JP4241515B2 - 放電灯点灯装置及びプロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、商用交流電源を整流、平滑した電源部を点灯用の電源とする放電灯点灯装置において、この電源部から供給される電源の電圧変動を検出し、放電灯電流が一定電流となるように制御する技術に関するものである。

近年、プロジェクタ市場は急速に拡大しており、今後も更なる市場拡大が期待されている。しかしその市場拡大に対応していく為にはランプ光のちらつき対策が重要な要因の一つとなってきている。これまでのプロジェクタ用光源の性能の優位さを決める一つの評価基準は明るさであり、その為に開発された高圧水銀灯はアーク長を極限にまで縮めて点光源に近づけ、輝度上昇に努めてきた。一方、副作用として高圧放電灯の電極温度及びアーク近傍にある電極表面の状態に依存して、電極上における放電アークの発生位置が不安定になり、電極上の放電アークの起点がある点から別の点に移動する現象が発生するという問題がある。この現象はランプ光のちらつき（ランプフリッカ）として現れ、プロジェクタから照射されるスクリーン上の照度が落ちてしまい、照度維持の点でも大きな問題である。

図１１は従来例の回路図を示す。図１１の放電灯点灯装置は、商用交流電源Ｅに接続されたダイオードブリッジ回路１と昇圧チョッパ回路２及び平滑コンデンサＣ１で構成され直流電圧Ｖｄｃを出力する直流電源部３と、その電源部の出力端に接続され放電灯Ｌａの電力制御を行なう降圧チョッパ回路４と、放電灯Ｌａの電圧極性を低周波で反転させることで矩形波点灯させるインバータ回路６と、放電灯電流検出抵抗Ｒ１で構成された放電灯電流検出回路５と、放電灯電圧検出抵抗Ｒ４，Ｒ５で構成された放電灯電圧検出回路７と、電力制御を行なう制御回路ブロック８を備える。放電灯電圧検出回路７により検出された放電灯検出電圧を制御回路ブロック８内にあるマイコン８０のＡ／Ｄ変換入力ポートに入力し、内蔵のＡ／Ｄ変換器８１によりデジタル値に変換されたランプ電圧データ（０，１，…，１０２３）に対応したデータテーブル８２内にある電力制御データＰｘ（Ｘ０，Ｘ１，…，Ｘ１０２３）をコントロール部８３が読み出して、ＰＷＭ信号として出力する。このＰＷＭ信号は抵抗Ｒ６とコンデンサＣ２よりなるＣＲ積分回路により平均化されて、基準電圧（指令値）としてＰＷＭ制御回路８４へ伝達され、降圧チョッパ回路４が必要に応じた電力を放電灯Ｌａへ供給する。

図１１の点灯装置の動作説明を以下に示す。図１２は直流電源部３から出力される直流電圧Ｖｄｃの波形を、図１３は直流電圧Ｖｄｃ上の各点Ａ，Ｂ，Ｃでの放電灯電流検出電圧及び基準電圧を、図１４は直流電圧Ｖｄｃ上の各点Ａ，Ｂ，Ｃでのスイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1を示す。ＰＷＭ制御回路８４はスイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1を抵抗Ｒ１の両端電圧として検出し、この検出電圧が基準電圧を越えるとスイッチング素子Ｑ１をＯＦＦさせる。スイッチング素子Ｑ１がＯＦＦすると、チョッパ用のインダクタＬ１の回生電流がダイオードＤ１を介して流れる。ＰＷＭ制御回路８４は、ダイオードＤ１の電流検出またはインダクタＬ１の２次巻線出力により回生電流のゼロクロス点を検出したとき、または、内蔵の発振回路により、スイッチング素子Ｑ１を再びＯＮさせる。これにより、放電灯電流は基準電圧に応じた電流となるように制御される。

ところが、図１２に示す通り、直流電源部３から出力される直流電圧ＶｄｃはコンデンサＣ１により平滑されているとはいうものの、数ボルトから数十ボルトの範囲で変動（以下、リップルと称する。）を生じている。例えば、商用交流電源の周波数が６０Ｈｚの場合、電源のリップル周波数は約１２０Ｈｚとなる。また、図１３に示す通り、制御回路ブロック８内のＰＷＭ制御回路８４の応答速度の遅延時間ｔ１（数ｎｓから数百ｎｓ）により、検出電圧が基準電圧より若干超えてしまう。図１２のＡ点においては、図１３に示すようにＢ点より△Ｖ_A1分超えてしまい、逆にＣ点においてはＢ点より△Ｖ_C1分下回ってしまう。よって、降圧チョッパ回路４内のスイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1は、各点Ａ，Ｂ，Ｃにおいて、図１４のようになる。これは、Ｉ_Q1（ピーク値）＝（Ｖｄｃ−Ｖｌａ）×（Ｑ１オン時間）／Ｌの式より説明ができる。Ｖｌａはその時の放電灯電圧であり、Ｌは降圧チョッパ回路４内のインダクタＬ１のインダクタンス値である。放電灯Ｌａが一定（安定点灯）である時、インダクタンス値Ｌは一定である為、直流電圧Ｖｄｃが変動するとスイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1の傾きが変動し、図１４に示す通り、Ａ点での電流Ｉ_Q1はＢ点より△Ｉ_A 高くなり、逆にＣ点での電流Ｉ_Q1はＢ点より△Ｉ_C 低くなってしまう。結果として放電灯Ｌａに流れる電流ＩＬａは、Ｖｄｃと同位相のリップルを持つ電流が流れてしまい、制御に起因するランプフリッカが生じてしまう。

特表２００２−５３２８６６号公報や特開２００２−１３４２８７号公報では、矩形波点灯方式において、ランプの電極劣化に対するランプフリッカを軽減する手段を開示している。しかし、このような手段だけでは放電灯点灯回路自体で生ずる制御に起因するランプフリッカという問題点が解決できない。
特表２００２−５３２８６６号公報 特開２００２−１３４２８７号公報

本発明は、商用交流電源を整流、平滑した電源部を点灯用の電源とする放電灯点灯装置において、この電源部から供給される電源の電圧リップルによる放電灯電流のリップルを低減することにより、ちらつきを抑制することのできる放電灯点灯装置及びプロジェクタないしは照明装置を提供することを課題とする。

本発明によれば、上記の課題を解決するために、商用交流電源を整流、平滑した電源部を点灯用の電源とし、前記電源部から商用交流電源の周波数よりも十分に高い周波数でＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチング素子とインダクタの直列回路を介して負荷である放電灯が接続されている放電灯点灯装置において、この電源部から供給される電源の電圧変動を検出する電源変動検出回路と、前記スイッチング素子のＯＮ時に前記インダクタを介して流れる電流の瞬時値を検出することにより放電灯電流を検出する放電灯電流検出回路と、この放電灯電流検出回路の検出電圧を基準電圧と比較して検出電圧が基準電圧を越えた後、所定の遅延時間の経過後に前記スイッチング素子をＯＦＦさせることで放電灯電流が基準電圧に応じた電流となるように放電灯電流を制御する電流制御回路とを備え、前記電源変動検出回路の検出電圧を放電灯電流検出回路の検出電圧に重畳する、もしくは前記電源変動検出回路の検出電圧の逆位相電圧を前記基準電圧に重畳することにより前記電源部の電圧変動にかかわらず放電灯電流が一定電流となるように制御することを特徴とするものである。

本発明によれば、商用交流電源を整流、平滑した電源部を点灯用の電源とする放電灯点灯装置において、この電源部から供給される電源の電圧リップルを検出し、放電灯電流が一定電流となるように制御することにより、放電灯電流のリップルを低減してちらつきを抑制することができる。

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の回路図を示す。図１の放電灯点灯装置は、商用交流電源Ｅに接続されたダイオードブリッジ回路１と昇圧チョッパ回路２及び平滑コンデンサＣ１で構成され直流電圧Ｖｄｃを出力する直流電源部３と、その電源部の出力端に接続され放電灯Ｌａの電力制御を行なう降圧チョッパ回路４と、放電灯Ｌａの電圧極性を低周波で反転させることで矩形波点灯させるインバータ回路６と、放電灯電流検出抵抗Ｒ１で構成された放電灯電流検出回路５と、放電灯電圧検出抵抗Ｒ４，Ｒ５で構成された放電灯電圧検出回路７と、電力制御を行なう制御回路ブロック８と、電源リップル検出抵抗Ｒ２，Ｒ３で構成された電源リップル検出回路９を備える。電源リップル検出回路９は、放電灯電流検出回路５で検出された放電灯電流検出電圧に、直流電源部３の出力電圧Ｖｄｃの電源リップル成分を重畳させるものである。放電灯電圧検出回路７により検出された放電灯検出電圧を制御回路ブロック８内にあるマイコン８０のＡ／Ｄ変換入力ポートに入力し、内蔵のＡ／Ｄ変換器８１によりデジタル値に変換されたランプ電圧データ（０，１，…，１０２３）に対応したデータテーブル８２内にある電力制御データＰｘ（Ｘ０，Ｘ１，…，Ｘ１０２３）をコントロール部８３が読み出して、ＰＷＭ信号（周期は一定でオン期間が可変の矩形波信号）として出力する。このＰＷＭ信号は抵抗Ｒ６とコンデンサＣ２よりなるＣＲ積分回路により平均化されて、基準電圧（指令値）としてＰＷＭ制御回路８４へ伝達され、降圧チョッパ回路４が必要に応じた電力を放電灯Ｌａへ供給する。ここでは、ランプ電圧Ｖｌａの検出値に応じてＰＷＭ制御回路８４の基準電圧を作成する手段としてデータテーブル８２を備えるマイコン８０を用いる場合を例示したが、これに限定されるものではなく、要するに、ランプ電圧の検出値に応じてランプ電力の目標値を設定し、そのランプ電力を実現するためのランプ電流の目標値を基準電圧として出力できれば良い。なお、放電灯Ｌａの始動時に高電圧パルスを印加するためのイグナイタ回路が設けられているが、図示を省略してある。

図１の点灯装置の定常点灯時の動作説明を以下に示す。図２は図１２に示した直流電圧Ｖｄｃ上の各点Ａ，Ｂ，Ｃでの放電灯電流検出電圧及び基準電圧を、図３は直流電圧Ｖｄｃ上の各点Ａ，Ｂ，Ｃでのスイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1を示す。図２に示す検出電圧は、抵抗Ｒ１により検出されたスイッチング素子Ｑ１の電流Ｉ_Q1の検出値に、抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧された電源リップル成分が重畳された電圧となっている。Ａ点ではＶ_A1が重畳され、Ｂ点ではＶ_B1が重畳され、Ｃ点ではＶ_C1が重畳され、図１２の直流電圧Ｖｄｃを反映して、Ｖ_A1＞Ｖ_B1＞Ｖ_C1という関係にある。降圧チョッパ回路４のスイッチング素子Ｑ１は商用交流電源Ｅの周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）よりも十分に高い周波数でＰＷＭ制御回路８４によりＯＮ／ＯＦＦ制御されており、スイッチング素子Ｑ１がＯＮのとき、抵抗Ｒ１に流れる電流Ｉ_Q1は漸増する電流となる。この電流を抵抗Ｒ１により検出した電圧が基準電圧を越えることで、スイッチング素子Ｑ１はＯＦＦされるが、その制御には所定の遅延時間ｔ１が伴なう。漸増する電流Ｉ_Q1の傾きは、Ｃ点よりはＢ点、Ｂ点よりはＡ点の方が大きく、したがって、Ａ点では図１４のように漸増する電流Ｉ_Q1が過剰になるところであるが、本発明では、検出電圧に重畳される電圧Ｖ_A1が大きいので、早いタイミングでスイッチング素子Ｑ１がＯＦＦすることで、適正な制御となる。反対に、Ｃ点では図１４のように漸増する電流Ｉ_Q1が過小になるところであるが、本発明では、検出電圧に重畳される電圧Ｖ_C1が小さいので、遅いタイミングでスイッチング素子Ｑ１がＯＦＦすることで、適正な制御となる。図１の回路では、抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧された電源リップル成分が抵抗Ｒ１により検出した電圧に重畳されることで簡単な回路構成でありながら上記の動作が実現されている。なお、抵抗Ｒ１は電流検出用であるので、比較的低い抵抗値であり、直流電圧Ｖｄｃを分圧する抵抗Ｒ２，Ｒ３は電圧検出用であるので、比較的高い抵抗値である。

図２に示すように、放電灯電流検出回路５で検出された放電灯電流検出電圧に、電源リップル検出回路９で検出された電圧を重畳させることで、ＰＷＭ制御回路８４の遅延時間ｔ１及び直流電圧Ｖｄｃのリップル電圧によるスイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1の傾きの影響を無くすことにより、図３に示すように、スイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1のピーク値は一定となり、その結果、放電灯Ｌａに流れる電流ＩＬａは一定となり、所望の特性を得られる。

なお、点灯させる放電灯Ｌａの仕様は交流ランプであっても良いし直流ランプであっても良い。放電灯Ｌａが交流ランプである場合には、インバータ回路６によりランプ電圧の極性を低周波で反転させることにより矩形波点灯させる。ここで、インバータ回路６はフルブリッジ回路であっても良いし、ハーフブリッジ回路であっても良く、要するに入力直流電圧を所定の周期で極性反転させて交流電圧として出力する機能を有していれば良い。図示実施例では、放電灯電圧検出回路７はインバータ回路６の出力電圧を検出するように接続されているが、これはインバータ回路６の入力電圧を検出するように接続しても良い。放電灯Ｌａが直流ランプである場合には、インバータ回路６を省略し、降圧チョッパ回路４の出力により放電灯Ｌａを直流点灯させる。いずれの場合にも、降圧チョッパ回路４の出力には平滑用のコンデンサが並列接続されていても良い。また、点灯させる放電灯Ｌａは反射鏡を有していてもよく、特にプロジェクタ用の光源であっても良い。また、ちらつきの少ない照明装置として検査用光源などに利用しても良い。以下の各実施形態についても同様である。

（実施形態２）
図４は本発明の実施形態２の回路図を示す。図４の放電灯点灯装置は、商用交流電源Ｅに接続されたダイオードブリッジ回路１と昇圧チョッパ回路２及び平滑コンデンサＣ１で構成され直流電圧Ｖｄｃを出力する直流電源部３と、その電源部の出力端に接続され放電灯Ｌａの電力制御を行なう降圧チョッパ回路４と、放電灯Ｌａの電圧極性を低周波で反転させることで矩形波点灯させるインバータ回路６と、放電灯電流検出抵抗Ｒ１で構成された放電灯電流検出回路５と、放電灯電圧検出抵抗Ｒ４，Ｒ５で構成された放電灯電圧検出回路７と、電力制御を行なう制御回路ブロック８と、電源リップル検出抵抗Ｒ２，Ｒ３で構成された電源リップル検出回路９を備える。放電灯電圧検出回路７により検出された放電灯検出電圧を制御回路ブロック８内にあるマイコン８０のＡ／Ｄ変換入力ポートに入力し、内蔵のＡ／Ｄ変換器８１によりデジタル値に変換されたランプ電圧データ（０，１，…，１０２３）に対応したデータテーブル８２内にある電力制御データＰｘ（Ｘ０，Ｘ１，…，Ｘ１０２３）をコントロール部８３が読み出して、ＰＷＭ信号として出力する。このＰＷＭ信号は抵抗Ｒ６とコンデンサＣ２よりなるＣＲ積分回路により平均化されて、電圧加算回路８５に入力され、位相制御回路８６の出力と加算されて、基準電圧（指令値）としてＰＷＭ制御回路８４へ伝達され、降圧チョッパ回路４が必要に応じた電力を放電灯Ｌａへ供給する。

図４の点灯装置の動作説明を以下に示す。図５（ａ）は電源リップル検出回路９により検出され位相制御回路８６に入力される電源リップル検出電圧、（ｂ）はマイコン８０から出力されＣＲ積分回路により平均化されて電圧加算回路８５に入力された初期基準電圧を、（ｃ）はＰＷＭ制御回路８４に入力される電源リップル検出電圧の逆位相が重畳された基準電圧を示す。図６は図１２に示した直流電圧Ｖｄｃ上の各点Ａ，Ｂ，Ｃでの放電灯電流検出電圧及び基準電圧を、図７は直流電圧Ｖｄｃ上の各点Ａ，Ｂ，Ｃでのスイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1を示す。上述の従来例で説明したように、従来例では、図１３に示すようにＡ点では検出電圧がＢ点より△Ｖ_A1分超えてしまい、逆にＣ点では検出電圧がＢ点より△Ｖ_C1分下回ってしまうことが問題となっていたので、本発明では、図６に示すように、Ａ点では基準電圧（実線）をＢ点より△Ｖ_A1低く設定し、逆にＣ点では基準電圧（実線）をＢ点より△Ｖ_C1高く設定している。

このように、電源リップル検出回路９により検出された電源リップル検出電圧（図５（ａ））を位相制御回路８６により逆位相電圧にし、この逆位相電圧をマイコン８０から出力される初期基準電圧（図５（ｂ））に重畳させることで基準電圧（図５（ｃ））を設定することで、図６に示すように、ＰＷＭ制御回路８４の遅延時間ｔ１及び直流電圧Ｖｄｃのリップル電圧によるスイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1の傾きの影響をなくすことにより、図７に示すように、スイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1のピーク値は一定となり、その結果、放電灯Ｌａに流れる電流ＩＬａは一定となり、所望の特性を得られる。

（実施形態３）
図８は実施形態３の回路図を示す。本実施形態では、放電灯電圧に応じて電源の検出電圧の重畳率を切り替える制御を行う。図８のデータテーブル８２内には、放電灯電圧−放電灯電力−電圧リップル重畳データが蓄積されている。図中、電力制御データＰｘとリップル重畳データＶｘｘは、ランプ電圧の検出値（０，１，…，１０２３）に対する電力制御データの指令値（Ｘ０，Ｘ１，…，Ｘ１０２３）とリップル重畳データの指令値（ＸＸ０，ＸＸ１，…，ＸＸ１０２３）である。例えば、ランプ電圧の検出値がｎであれば、電力制御データの指令値はＸｎ、リップル重畳データの指令値はＸＸｎとなる。放電灯電圧検出回路７により検出された放電灯検出電圧を制御回路ブロック８内にあるマイコン８０のＡ／Ｄ変換入力ポートに入力し、内蔵のＡ／Ｄ変換器８１によりデジタル値に変換されたランプ電圧データ（０，１，…，１０２３）に対応したデータテーブル８２内にある電力制御データＰｘ（Ｘ０，Ｘ１，…，Ｘ１０２３）をコントロール部８３が読み出して、ＰＷＭ信号として出力する。このＰＷＭ信号は抵抗Ｒ６とコンデンサＣ２よりなるＣＲ積分回路により平均化されて、基準電圧（指令値）としてＰＷＭ制御回路８４へ伝達され、降圧チョッパ回路４が必要に応じた電力を放電灯Ｌａへ供給する。また、ランプ電圧データ（０，１，…，１０２３）に対応したデータテーブル８２内にあるリップル重畳データＶｘｘ（ＸＸ０，ＸＸ１，…，ＸＸ１０２３）をコントロール部８３が読み出して、ＰＷＭ信号として出力する。このＰＷＭ信号は抵抗Ｒ７とコンデンサＣ３よりなるＣＲ積分回路により平均化されて、重畳率のデータとして電圧加算回路８５に入力される。電圧加算回路８５では、放電灯電流検出回路５で検出された放電灯電流検出電圧に、電源リップル検出回路９で検出された直流電源部３の出力電圧Ｖｄｃの電源リップル成分を重畳させるものであり、その重畳率をコンデンサＣ３の電位に基づいて切り替える。これにより、ＰＷＭ制御回路８４の遅延時間ｔ１及び直流電圧Ｖｄｃのリップル電圧によるスイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1の傾きの影響をなくすことで、スイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1のピーク値は一定となり、放電灯Ｌａに流れる電流ＩＬａは一定となり、所望の特性を得られる。なお、本実施形態では、データテーブル８２によりランプ電圧の検出値と電力制御データＰｘとが対応しているので、結果的に、放電灯に供給される電力に応じて電源の検出電圧の重畳率を切り替える制御をしていることにもなる。

（実施形態４）
図９は実施形態４の回路図を示す。本実施形態では、異なるランプ種に対応して、図９のデータテーブル８２内に、放電灯電圧−放電灯電力−電圧リップル重畳データのテーブルをそれぞれ用意することにより、ランプ種の違いにも対応できるようにしたことを特徴とする。図中、電力制御データＰｘとリップル重畳データＶｘｘは、第１のランプ種についてランプ電圧の検出値（０，１，…，１０２３）に対する電力制御データの指令値（Ｘ０，Ｘ１，…，Ｘ１０２３）とリップル重畳データの指令値（ＸＸ０，ＸＸ１，…，ＸＸ１０２３）を記憶したものである。また、電力制御データＰｙとリップル重畳データＶｙｙは、第２のランプ種についてランプ電圧の検出値（０，１，…，１０２３）に対する電力制御データの指令値（Ｙ０，Ｙ１，…，Ｙ１０２３）とリップル重畳データの指令値（ＹＹ０，ＹＹ１，…，ＹＹ１０２３）を記憶したものである。ランプ種を指定するための信号をマイコン８０のいずれかの入力ポートの状態（ＨｉｇｈレベルかＬｏｗレベルか）で設定することにより、あるいは、電源投入後のランプ電圧Ｖｌａの時間的変動の様子を検出して、マイコン８０でランプＬａの種別を判定することにより、いずれかのテーブルのデータが選択される。これにより、ランプ種が異なっていても、ＰＷＭ制御回路８４の遅延時間ｔ１及び直流電圧Ｖｄｃのリップル電圧によるスイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1の傾きの影響をなくすことで、スイッチング素子Ｑ１に流れる電流Ｉ_Q1のピーク値は一定となり、放電灯Ｌａに流れる電流ＩＬａは一定となり、所望の特性を得られる。なお、実施形態３又は４においても、上述の実施形態２で説明したように、検出電圧に代えて基準電圧に、電源リップル成分を重畳するように構成しても良いことは言うまでも無い。

（実施形態５）
図１０は実施形態５の要部構成を示す平面図であり、平滑コンデンサＣ１とインダクタＬ１の周辺のプリント配線基板の回路パターンを示している。本実施形態では、電源を検出する検出回路パターンを定常時に高周波動作する巻線（コイル）の下に配置しないことを特徴とする。図中、破線で囲まれた回路パターン中の部品Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、上述の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に対応しており、定常時に高周波動作するチョッパー用のコイルＬ１の下には配置しないようにしている。これにより、電圧リップルの検出に高周波ノイズが重畳することを防止できるので、より一層のちらつき防止効果が達成できる。

本発明の実施形態１の回路図である。 本発明の実施形態１の放電灯電流検出電圧波形と基準電圧波形を示す波形図である。 本発明の実施形態１のスイッチング素子の電流波形を示す波形図である。 本発明の実施形態２の回路図である。 本発明の実施形態２の電源リップル検出電圧波形と初期基準電圧波形と基準電圧波形を示す波形図である。 本発明の実施形態２の放電灯電流検出電圧波形と基準電圧波形を示す波形図である。 本発明の実施形態２のスイッチング素子の電流波形を示す波形図である。 本発明の実施形態３の回路図である。 本発明の実施形態４の回路図である。 本発明の実施形態５の要部構成を示す平面図である。 従来例の回路図である。 従来例の電源電圧波形を示す波形図である。 従来例の放電灯電流検出電圧波形と基準電圧波形を示す波形図である。 従来例のスイッチング素子の電流波形を示す波形図である。

符号の説明

１ ダイオードブリッジ回路
２ 昇圧チョッパ回路
３ 直流電源部
４ 降圧チョッパ回路
５ 放電灯電流検出回路
６ インバータ回路
７ 放電灯電圧検出回路
８ 制御回路ブロック
９ 電源リップル検出回路

Claims (9)

1. 商用交流電源を整流、平滑した電源部を点灯用の電源とし、前記電源部から商用交流電源の周波数よりも十分に高い周波数でＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチング素子とインダクタの直列回路を介して負荷である放電灯が接続されている放電灯点灯装置において、この電源部から供給される電源の電圧変動を検出する電源変動検出回路と、前記スイッチング素子のＯＮ時に前記インダクタを介して流れる電流の瞬時値を検出することにより放電灯電流を検出する放電灯電流検出回路と、この放電灯電流検出回路の検出電圧を基準電圧と比較して検出電圧が基準電圧を越えた後、所定の遅延時間の経過後に前記スイッチング素子をＯＦＦさせることで放電灯電流が基準電圧に応じた電流となるように放電灯電流を制御する電流制御回路とを備え、前記電源変動検出回路の検出電圧を放電灯電流検出回路の検出電圧に重畳することにより前記電源部の電圧変動にかかわらず放電灯電流が一定電流となるように制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 商用交流電源を整流、平滑した電源部を点灯用の電源とし、前記電源部から商用交流電源の周波数よりも十分に高い周波数でＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチング素子とインダクタの直列回路を介して負荷である放電灯が接続されている放電灯点灯装置において、この電源部から供給される電源の電圧変動を検出する電源変動検出回路と、前記スイッチング素子のＯＮ時に前記インダクタを介して流れる電流の瞬時値を検出することにより放電灯電流を検出する放電灯電流検出回路と、この放電灯電流検出回路の検出電圧を基準電圧と比較して検出電圧が基準電圧を越えた後、所定の遅延時間の経過後に前記スイッチング素子をＯＦＦさせることで放電灯電流が基準電圧に応じた電流となるように放電灯電流を制御する電流制御回路とを備え、前記電源変動検出回路の検出電圧の逆位相電圧を前記基準電圧に重畳することにより前記電源部の電圧変動にかかわらず放電灯電流が一定電流となるように制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
3. 請求項１又は２において、電圧の重畳率を放電灯電圧に応じて切り替えることを特徴とする放電灯点灯装置。
4. 請求項１又は２において、電圧の重畳率を放電灯に供給される電力に応じて切り替えることを特徴とする放電灯点灯装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、電源の電圧変動を検出する検出回路パターンを定常時に高周波動作する巻線の下に配置しないことを特徴とする放電灯点灯装置。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、点灯させる放電灯は交流ランプであることを特徴とする放電灯点灯装置。
7. 請求項１〜５のいずれかにおいて、点灯させる放電灯は直流ランプであることを特徴とする放電灯点灯装置。
8. 請求項１〜７のいずれかにおいて、点灯させる放電灯は反射鏡を有していることを特徴とする放電灯点灯装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の放電灯点灯装置により点灯される放電灯を光源として用いたことを特徴とするプロジェクタ。

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